高等學校教學參考書：電機學學習指導與習題解答 方瑞明 9787040294996 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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方瑞明 著

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040294996

商品編碼：29578891191

包裝：平裝

齣版時間：2010-07-01

基本信息

書名：高等學校教學參考書：電機學學習指導與習題解答

定價：17.80元

作者：方瑞明

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2010-07-01

ISBN：9787040294996

字數：

頁碼：169

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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全書包括緒論、變壓器、交流電機的基本理論、異步電機、同步電機、直流電機、其他電機簡介和MATLAB在電機分析計算中的應用八個部分。書中對教材各章的基本知識點及其內在聯係進行瞭總結，對重點和難點內容進行瞭深人解析，對教材中大部分思考題、習題給齣瞭詳細解答，並補充瞭其他版本《電機學》中一些有代錶性的習題。附錄中還收錄瞭5套電機學綜閤自測題及參考答案。《電機學學習指導與習題解答》的目的是幫助讀者深入理解電機學基本概念、基本理論、基本分析方法，提高解題能力和應用電機理論解決實際問題的能力。全書講述清晰，重點突齣，深入淺齣，富於啓發，便於讀者自學。n
《電機學學習指導與習題解答》適閤作為普通高等學校電氣工程及其自動化專業以及其他相關專業的補充教材、教學參考書或自學輔導教材，也可供有關專業學生在復習和考研時使用。

目錄

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章 緒論
1.1 基本知識點
1.2 重點和難點
1.3 典型題解與習題答案
1.4 補充習題與解答

第二章 變壓器
2.1 基本知識點
2.2 重點和難點
2.3 典型題解與習題答案
2.4 補充習題與解答

第三章 交流電機的基本理論
3.1 基本知識點
3.2 重點和難點
3.3 典型題解與習題答案
3.4 補充習題與解答

第四章 異步電機
4.1 基本知識點
4.2 重點和難點
4.3 典型題解與習題答案
4.4 補充習題與解答

第五章 同步電機
5.1 基本知識點
5.2 重點和難點
5.3 典型題解與習題答案
5.4 補充習題與解答

第六章 直流電機
6.1 基本知識點
6.2 重點和難點
6.3 典型題解與習題答案
6.4 補充習題與解答

第七章 其他電機簡介
7.1 基本知識點
7.2 重點和難點
7.3 典型題解與習題答案
7.4 補充習題與解答

第八章 MATLAB在電機分析計算中的應用
8.1 基本知識點
8.2 重點和難點
8.3 典型題解與習題答案
8.4 補充習題與解答
附錄A 電機學綜閤自測題
附錄B 電機學綜閤自測題參考答案
參考文獻

作者介紹

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文摘

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3-8試述雙層繞組的優點，為什麼現代交流電機大多采用雙層繞組（小型電機除外）？
答：雙層繞組的優點如下：（1）可以選擇有利的節距，並同時采用分布繞組以改善電動勢和磁動勢的波形；（2）所有綫具有相同的尺寸，便於製造；（3）端部形狀排列整齊，有利於散熱和增強機械強度。采用雙層繞組時，可以通過短距節省端部用。更重要的是，可以同時采用分布和短距來改善繞組電動勢和磁動勢的波形。因此，現代交流電機大多采用雙層繞組。
3-9試說明諧波電動勢的産生原因及其削弱方法。
答：在實際電機中，由於磁極磁場（又稱氣隙磁場）並非完全按正弦規律分布，因此，定子繞組內感應的電動勢也不完全是正弦波形，即除瞭正弦波形的基波外，還包含一係列的諧波。
抑製諧波電動勢有以下幾種方法：（1）改善磁極的極靴外形（凸極同步電機）或勵磁繞組的分布範圍（隱極同步電機），使主極磁場的分布接近於正弦波；（2）利用三相對稱繞組的連接來消除綫電動勢中的3次及3的倍數次諧波；（3）采用短距繞組。適當地選擇綫圈的節距，使得某一次諧波的節距因數等於或接近於零，即達到消除或削弱該次諧波的目的；（4）采用分布繞組。從數學分析中可以發現，當電機的每極每相槽數q增加時，基波的分布因數下降不多，但高次諧波的分布因數卻顯著減小。因此，采用分布繞組可以削弱高次諧波電動勢。
3-10為什麼交流發電機的定子繞組一般采用星形聯結？
答：在對稱的三相繞組中，無論采用星形聯結還是三角形聯結，交流發電機輸齣的綫電壓中都不存在3次及3的倍數次諧波，這是三相繞組在電動勢方麵的優點。但當采用三角形聯結時，閉閤迴路中的3次諧波環流會引起附加損耗，使電機效率降低、溫升增加，所以交流發電機的定子繞組一般都采用星形聯結。

序言

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電機學：理論與實踐的深度探索 電機學，作為電氣工程及其自動化領域的核心課程，是理解和掌握現代工業發展不可或缺的基石。它不僅揭示瞭電能與機械能相互轉換的奧秘，更是驅動著從微型電子設備到龐大工業機器的無數應用。本書旨在為廣大高等院校的電機學學習者提供一個係統、深入且富有實踐指導的學習體驗。我們深信，紮實的理論基礎與靈活的實踐應用相結閤，是培養優秀電氣工程師的關鍵。 本書的編寫，源於我們對電機學教學現狀的深入觀察和對學生學習需求的細緻體察。許多學生在學習電機學時，常常感到理論抽象，難以與實際應用建立清晰的聯係，部分學生則在習題解答方麵感到力不從心，影響瞭學習的積極性和整體掌握程度。因此，本書在內容編排上，力求在理論深度與習題解析之間取得最佳平衡，既要確保理論的嚴謹性，又要突齣其應用價值，同時為學生提供詳盡且富有啓發性的習題解答，幫助他們鞏固知識、提升解題能力。 理論精要：夯實基礎，洞悉原理 電機學涵蓋的內容廣泛而深入，從基本的電磁場理論到各類電機的構造、工作原理、性能分析及控製方法。本書將以清晰的邏輯脈絡，層層遞進地展開電機學的核心知識體係。 電磁場理論基礎： 我們將從法拉第電磁感應定律、安培定律、洛倫茲力等基本定律齣發，迴顧與電機學密切相關的電磁場理論。通過對磁場、磁路、電磁力、電磁感應等基本概念的深入闡釋，為理解各類電機的工作機製奠定堅實的理論基礎。我們將特彆強調磁導率、磁滯、渦流等影響電機效率和性能的關鍵因素，並解析其物理根源。 直流電機： 作為電機學中最基礎的類型之一，直流電機以其獨特的調速性能在許多領域得到廣泛應用。本書將詳細介紹直流電機的基本構造，包括定子、轉子、電樞、換嚮器、電刷等關鍵部件的功能與相互作用。我們將深入分析直流電機的電磁轉矩産生原理、反電動勢的形成機製，以及電樞反應等現象。在性能分析方麵，我們將重點講解空載特性、負載特性、外特性、內特性等，並介紹不同勵磁方式（他勵、並勵、串勵、復勵）對電機性能的影響。此外，還將涵蓋直流電機的起動、製動、調速方法以及常見的故障分析。 變壓器： 變壓器是實現電能電壓等級轉換的關鍵設備，在電力傳輸和分配係統中扮演著至關重要的角色。本書將詳細闡述變壓器的基本原理，包括電磁感應原理、互感與自感。我們將深入分析變壓器的等效電路模型，並以此為基礎推導其電壓和電流關係。空載試驗和短路試驗的原理與數據分析將得到詳盡講解，幫助學生理解變壓器的損耗構成（銅損、鐵損）及其對效率的影響。漏磁、短路阻抗等概念也將得到深入剖析。本書還將介紹三相變壓器的結構、聯結方式（如Y-Y, △-△, Y-△）及其特點，以及變壓器的並列運行條件和一些特殊的變壓器類型，如自耦變壓器、整流變壓器等。 同步電機： 同步電機以其恒定的轉速和高效率成為工業動力驅動的理想選擇，尤其在大型發電機和某些工業電機中應用廣泛。本書將係統介紹同步電機的構造，包括定子繞組和轉子（凸極式和隱極式）的特點。我們將深入分析同步電機的基本工作原理，重點闡述鏇轉磁場理論，並講解電樞反應和同步電機的電勢平衡方程。同步電機的穩態運行特性，如功率角、同步功率、過勵運行與欠勵運行帶來的影響，以及其在並列運行時的特性分析都將得到詳盡闡述。同步發電機的勵磁控製、調壓原理以及同步電動機的起動方法（如使用起動繞組、異步起動）也將詳細介紹。 異步電機（感應電機）： 異步電機是工業中最廣泛應用的電機類型，因其結構簡單、運行可靠、成本較低而備受青睞。本書將詳細講解異步電機的構造，包括定子繞組（三相繞組）和轉子（鼠籠式和繞綫式）的設計。我們將重點闡述異步電機的鏇轉磁場産生原理，以及轉差率的概念和意義。從轉子電流感應到轉矩的産生，我們將逐步揭示異步電機的工作過程。本書將深入分析異步電機的等效電路模型，並通過該模型推導其機械特性麯綫（轉矩-轉速特性），幫助學生理解不同參數（如電源電壓、頻率、電阻、電抗）對特性的影響。我們將詳細介紹異步電機的起動方法（直接起動、降壓起動、Y-△起動、自耦變壓器起動）、製動方式（能耗製動、再生製動）以及調速方法（改變極對數、改變電源電壓、改變電源頻率、轉子串電阻/電抗調速）。此外，還將探討異步電機的過載能力、損耗與效率計算，以及常見的故障診斷與排除。 特種電機： 除瞭上述幾種基本電機類型，本書還將觸及一些具有特殊結構或應用場景的特種電機，例如步進電機、伺服電機、永磁電機等。我們將簡要介紹其基本原理、結構特點以及在自動化、機器人、數控機床等領域的典型應用，以拓寬學生的視野。 習題解答：精益求精，觸類旁通 理論學習的最終目的是解決實際問題，而習題是檢驗和鞏固理論知識的有效途徑。本書的另一大特色在於其精心設計的習題集與詳盡的解答。 覆蓋全麵： 習題的選取涵蓋瞭電機學教學大綱中的所有重要章節和關鍵知識點，從基本概念的理解到復雜係統的分析，均有所體現。習題的難度梯度閤理，既有基礎性的概念題，也有需要綜閤運用多項知識的計算題和分析題。 多樣化題型： 習題類型多樣，包括選擇題、填空題、計算題、簡答題、分析題等，旨在全麵考察學生對理論知識的掌握程度和分析解決問題的能力。 詳盡解答與思路引導： 每一道習題都提供瞭詳細的解答過程。我們不僅給齣最終的答案，更重要的是，我們將每一步的推導過程清晰地呈現齣來，並輔以必要的理論說明。對於一些關鍵步驟或容易齣錯的地方，我們將進行特彆提示。我們鼓勵學生先獨立思考，再參考解答，從解答過程中學習解題思路、掌握解題技巧，而不是簡單地抄錄答案。我們力求通過解答，讓學生理解“為什麼這樣做”，從而舉一反三，觸類旁通。 重點難點解析： 對於一些具有代錶性、綜閤性或較難的習題，我們將在解答中進行深入的解析，剖析其背後的理論依據，提煉齣通用的解題方法和策略。這有助於學生攻剋學習中的難點，深化對知識的理解。 實踐應用導嚮： 在習題設計和解答中，我們盡量結閤實際工程應用，讓學生感受到電機學知識的實用性。例如，在異步電機調速的習題中，我們會引導學生分析不同調速方式的優缺點及其適用場景。 學習方法指導 為瞭幫助學生更好地利用本書進行學習，我們還將提供一些學習方法上的建議。 循序漸進，構建體係： 建議學生按照本書的章節順序進行學習，先理解基本概念，再深入掌握工作原理，最後進行性能分析和應用。避免跳躍式學習，確保理論知識的連貫性和係統性。 理論聯係實際： 在學習理論知識的同時，積極思考其在現實生活和工業生産中的應用。可以通過查閱相關資料、觀看電機工作視頻等方式，將抽象的理論具象化。 勤於思考，善於提問： 學習過程中遇到不理解的地方，要勇於思考，多問老師、同學或在課堂上提問。 注重習題訓練： 堅持完成書中的習題，並認真理解解答過程，從中學習解題方法，反思自己的不足。 小組討論與交流： 與同學組成學習小組，互相討論問題，分享學習心得，共同進步。 本書的齣版，是我們對電機學教學貢獻的一份心意。我們期望它能成為廣大電機學學習者的良師益友，幫助大傢在浩瀚的電機學海洋中，找到屬於自己的航嚮，最終成為一名優秀的電氣工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用價值，我個人認為主要體現在它的習題解答部分，那簡直是我的“救命稻草”。在自學過程中，光是看懂課本上的例題遠遠不夠，真正的難點往往齣現在課後的習題上。很多參考書的習題解答隻是簡單地羅列齣最終結果，最多給齣幾步關鍵計算過程，讓人看瞭還是雲裏霧裏。然而，這本教材的解答部分處理得非常到位。它不僅僅是給齣瞭答案，更是詳細地剖析瞭如何得齣這個答案的思路。比如，在處理三相異步電機啓動電流和轉矩計算時，它會先迴顧相關的等效電路參數確定方法，然後分步驟地展示瞭各種工況下的數值代入和單位換算過程，尤其是一些容易齣錯的正負號和相序問題，都有明確的標注和提醒。我特彆欣賞作者在解答中穿插的那些“經驗之談”——比如在特定情況下應該優先考慮哪種簡化模型，這明顯是多年教學經驗的沉澱。對於像我這樣需要通過大量練習來內化知識點的工科生來說，這種詳細到位的“手把手”教學方式，遠比高深的理論探討來得更解渴。

評分☆☆☆☆☆

作為一本教學參考書，它的內容覆蓋麵自然要緊密貼閤教學大綱的要求，這一點毋庸置疑。我對比瞭一下我們學校期末考試的知識點分布，發現這本書的章節結構和重點難度設置與教學的側重點高度吻閤。特彆是在對直流電機和變壓器部分的闡述上，無論是對各種工作狀態的分析，還是對效率、調壓原理的推導，都做到瞭麵麵俱到。但如果從一個更高階讀者的角度來看，我個人期待能在某些前沿應用或更復雜的控製策略上有所涉及，比如現代電力電子技術在電機驅動中的融閤應用，這本書目前看來還是比較側重於傳統的機電能量轉換原理。當然，換個角度想，作為一本基礎性的學習指導，它的目標就是打牢根基，過分強調前沿反而可能稀釋核心內容的深度。因此，對於準備考研或者需要打牢基礎知識的讀者來說，它的定位非常精準。它就像一本非常可靠的“武功秘籍”，雖然招式可能不是最新穎的，但內功心法講解得紮實無比，讓人學瞭之後，麵對任何基礎試題都能胸有成竹。

評分☆☆☆☆☆

要說這本書的獨特之處，我覺得在於它建立起瞭一種從現象到本質的漸進式認知框架。很多電機學教材是先給齣定律和公式，然後讓讀者去套用。而這本參考書在講解每個新的概念之前，往往會先描述一個實際工作中可能遇到的問題場景，或者重現一個基礎的電磁現象，讓讀者先對“為什麼需要這個知識點”産生直觀認識，然後再引入數學模型進行精確描述。比如，在討論電機轉矩時，作者沒有直接拋齣公式，而是先從磁場相互作用力的角度進行定性分析，然後再引齣洛倫茲力，最後纔整閤到機械轉矩的錶達式中。這種教學路徑，非常符閤人類的學習認知規律，它增強瞭理論知識的“可解釋性”，而不是讓理論成為一套冰冷的符號係統。這種由淺入深、層層遞進的編排方式，極大地降低瞭電機學這門學科的學習門檻，讓那些原本望而生畏的讀者也能找到學習的樂趣和自信心。它不隻是一本解題手冊，更像一位循循善誘的良師，引導你真正理解電機的“靈魂”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量給我留下瞭一種“經久耐用”的感覺。內頁紙張的選用偏嚮於啞光質感，這在長時間閱讀時對眼睛非常友好，不像有些光麵紙那樣容易反光，導緻閱讀疲勞。而且，文字的清晰度和墨水的均勻度都達到瞭很高的標準，即便是那些復雜的符號和希臘字母，也印製得銳利可辨。這種對細節的關注，在工具書中顯得尤為重要，因為我們經常需要在復雜的公式中快速定位信息。我注意到，書中對公式編號的管理也非常係統化，引用和迴顧起來很方便。此外，書中的插圖，尤其是那些電機內部結構剖視圖和電路原理圖，綫條流暢，比例準確，完全沒有廉價教材那種模糊不清的感覺。這使得我們理解電磁場的分布和繞組結構時，能夠更加直觀。這本書似乎是為那些需要頻繁翻閱、甚至可能被咖啡濺到或者被帶到實驗室反復使用的讀者準備的，它散發著一種可以信賴的、不懼磨損的實用主義氣質。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當樸實，甚至可以說有點過於傳統瞭，深藍色的背景配上白色的宋體字，一看就知道是麵嚮專業領域學習者的工具書。拿到手的時候，沉甸甸的感覺還是挺踏實的，畢竟是高等教育齣版社齣品，質量上總歸是有一定保障的。我主要關注的是它在理論深度和習題廣度上的平衡性。對於電機學這種基礎但又極其考驗理解力的學科來說，理論闡述的清晰度是第一位的。我翻閱瞭其中關於鏇轉磁場産生原理的那一章，作者的邏輯推進非常嚴謹，步驟之間銜接自然，沒有那種為瞭湊字數而堆砌公式的感覺。特彆是對一些關鍵概念，比如感應電動勢的瞬時值和有效值之間的轉換，作者用瞭很形象的比喻來輔助理解，這對於初次接觸這門學科的學生來說無疑是巨大的幫助。不過，美中不足的是，排版上略顯擁擠，有些圖錶的注釋如果能再加粗或使用不同顔色區分，閱讀體驗會更上一層樓。總的來說，它給我的第一印象是：一本老老實實、內容紮實的教學輔助讀物，適閤需要係統性梳理和鞏固電機學基礎知識的讀者。